一种pad包膜自动生产系统的制作方法

1.本发明涉及工业自动化加工与制造领域，特别是涉及一种pad包膜自动生产系统。


背景技术：

2.在pad生产过程中，有一段工序是将组装完成的pad用opp膜包裹起来，完成后需要ccd检测膜包裹的尺寸是否符合工艺要求。目前，一般采用人工进行包膜处理，且这一段工序需要使用人力5人，生产效率低，生产质量也得不到保障。


技术实现要素：

3.本发明主要解决的技术问题是提供一种pad包膜自动生产系统，具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑等优点，同时在工业自动化加工与制造的应用及普及上有着广泛的市场前景。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种pad包膜自动生产系统，其包括：上料机构、传输流道、一个或多个包膜机构、折边机构、下料机构，用于将产品搬运至传输流道上的上料机构和用于对产品进行检测和下料的下料机构位于传输流道的两端，传输流道穿过用于将膜贴合在pad产品上的包膜机构和用于对膜进行折边的折边机构。
5.在本发明一个较佳实施例中，传输流道的下方设置有用于将下料工位上的空载具重新传输回上料工位的回流流道，所述回流流道的两端设置有用于将载具在回流流道和传输流道间来回搬运的转运装置。
6.在本发明一个较佳实施例中，包膜机构包括：包膜机架、产品输送模组、二次定位模组、包膜搬运模组、包膜模组和料仓模组，用于对产品进行上料和定位的所述二次定位模组和用于对膜进行上料的料仓模组设置于包膜机架的两侧，所述产品输送模组穿过所述二次定位模组，用于将膜贴附在产品上的所述包膜模组设置于所述产品输送模组与料仓模组之间，所述包膜搬运模组设置于产品输送模组、包膜模组和料仓模组的上方。
7.在本发明一个较佳实施例中，所述二次定位模组包括检测顶起气缸、检测顶起板、定位检测架、定位气缸、定位块，所述检测顶起气缸设置于产品输送模组的下方，并带动检测顶起板上下运动，以带动产品和/或产品载具升降运动，所述定位检测架设置于产品输送模组的上方，所述定位气缸设置于所述定位检测架上，并带动定位块前后运动，以对产品进行定位。
8.在本发明一个较佳实施例中，所述包膜搬运模组包括搬运机架、x轴搬运模组、z轴搬运模组、产品搬运模组、膜搬运模组，所述搬运机架设置于包膜机架上，所述x轴搬运模组设置于所述搬运机架上，所述产品搬运模组和所述膜搬运模组分别通过一z轴搬运模组与所述x轴搬运模组滑动连接。
9.在本发明一个较佳实施例中，所述产品搬运模组包括产品搬运固定座、搬运底板、夹爪、夹爪旋转架、夹爪驱动机构、升降导轴、吸盘、吸盘安装板、吸盘驱动机构，所述产品搬
运固定座与z轴搬运模组相连接，所述搬运底板通过所述升降导轴与所述产品搬运固定座的底面相连接，所述夹爪旋转架设置于所述搬运底板上，所述夹爪的末端与所述夹爪旋转架可旋转连接，所述夹爪驱动机构带动夹爪在夹爪旋转架上旋转，所述吸盘驱动机构设置于所述产品搬运固定座上，所述吸盘设置于所述吸盘安装板上，所述吸盘安装板与所述吸盘驱动机构相连接，以带动吸盘升降运动。
10.在本发明一个较佳实施例中，所述夹爪驱动机构包括夹爪驱动气缸、夹爪驱动板、驱动齿条、驱动齿轮，所述夹爪驱动气缸设置于所述产品搬运固定座上，所述夹爪驱动板设置于产品搬运固定座和搬运底板之间，且所述夹爪驱动板通过衬套与升降导轴滑动连接，所述夹爪驱动气缸设置于所述产品搬运固定座上，且所述夹爪驱动气缸与所述夹爪驱动板相连接，以带动夹爪驱动板沿升降导轴上下运动，所述驱动齿轮固定连接于所述夹爪上，所述驱动齿条设置于所述夹爪驱动板上，所述驱动齿条与所述驱动齿轮配合以带动夹爪在夹爪旋转架上轴向旋转，从而实现夹爪的开合。
11.在本发明一个较佳实施例中，所述包膜模组包括包膜架、包膜固定板、固定吸孔、包膜型腔、包膜定位块、滚轮安装板和包膜滚轮，所述包膜型腔设置于所述包膜架上，所述包膜升降气缸带动包膜固定板在包膜型腔中上下运动，所述包膜固定板上设置有固定吸孔，以吸附和固定产品、膜，所述包膜定位块设置于包膜型腔内，以对产品和膜进行定位， 所述包膜滚轮可旋转设置于所述滚轮安装板上，所述滚轮安装板设置于包膜型腔的四周，滚轮驱动机构带动滚轮安装板在包膜架上前后运动，以将膜压紧在产品上。
12.在本发明一个较佳实施例中，所述料仓模组包括：料仓支架、料仓单元、平移板、平移驱动单元、平移直线导轨、抽拉线性滑轨，所述料仓支架的顶面设置有所述平移直线导轨，所述平移板与所述平移直线导轨滑动连接，所述平移驱动单元设置于所述料仓支架上，所述平移驱动单元带动所述平移板沿平移直线导轨来回滑动，所述料仓单元通过所述抽拉线性滑轨活动设置于所述平移板的顶面和所述料仓支架上，所述料仓单元包括料仓底板、抽拉板、料仓限位板、毛刷，所述料仓底板与抽拉线性滑轨滑动连接，所述抽拉板设置于所述料仓底板的外侧，所述料仓限位板设置于所述料仓底板上，以围成用于放置膜的限位仿形腔，所述料仓限位板的内壁上设置有用于对膜进行分料的所述毛刷。
13.在本发明一个较佳实施例中，折边机构包括折边机架、折边载台、折边直线导轨、折边模组、折边驱动模组，所述折边载台设置于所述折边机架上，所述折边直线导轨设置于折边载台四周的折边机架上，所述折边模组与折边直线导轨滑动连接，所述折边驱动模组同步带动多个所述折边模组在折边直线导轨上来回运动，以对包好膜的pad进行预压定位和滚动折边，所述折边模组包括滑动座、折边推动气缸、推动架、折边架、折边惰轮、连接轴、缓冲弹簧，所述滑动座与所述折边直线导轨滑动连接，所述推动架和所述折边架的下部与设置于滑动座上的导轨滑动连接，所述折边惰轮可旋转设置于所述折边架的外端，以对折边载台上的膜进行折边处理，所述连接轴的一端与所述折边架相连接，另一端与所述推动架活动连接，所述推动架与所述折边架之间的所述连接轴上绕设有所述缓冲弹簧，所述折边推动气缸与所述推动架相连接，并通过推动架带动折边架和折边惰轮前后运动，以对包好膜的pad进行预压定位。
14.本发明的有益效果是：实现了pad包膜的自动生产，减少了劳动力的使用，减轻了作业人员的工作强度，提高了生产效率的同时也保证了生产质量。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本发明的一种pad包膜自动生产系统一较佳实施例的整体结构示意图；图2是本发明的一种pad包膜自动生产系统一较佳实施例中包膜机构的结构示意图；图3是本发明的一种pad包膜自动生产系统一较佳实施例中产品搬运模组的结构示意图；图4是本发明的一种pad包膜自动生产系统一较佳实施例中产品搬运模组的轴侧结构示意图；图5是本发明的一种pad包膜自动生产系统一较佳实施例中膜搬运模组的结构示意图；图6是本发明的一种pad包膜自动生产系统一较佳实施例中料仓模组的结构示意图；图7是本发明的一种pad包膜自动生产系统一较佳实施例中折边机构的结构示意图；图8是本发明的一种pad包膜自动生产系统一较佳实施例中折边机构的局部结构示意图。
具体实施方式
16.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1-8，本发明实施例包括：一种pad包膜自动生产系统，其结构包括上料机构35、传输流道2、一个或多个包膜机构40、折边机构41、下料机构38、串接流道36。
18.相邻的两个包膜机构之间、包膜机构和这边机构之间均连接有一个串接流道，上料机构和下料机构位于传输流道的两端，上料机构是将产品从产品上料线搬运至传输流道上的空载具内，包膜机构用于将opp膜包裹在pad产品上。下料机构是用来将检测合格的产品搬运回生产线，将不合格产品搬运至ng流道，便于作业人员处理。
19.（1）传输流道所述传输流道主要由步进电机、平皮带和带轮等组成，步进电机通过带轮带动平皮带运转，以输送产品。串接流道可以与传输流道的结构相同。
20.另外，为了进一步提高工作效率，可以在传输流道的下方增加一条用于将生产系统下料工位上的空载具重新传输回上料工位的回流流道，所述回流流道的两端设置有一转运装置37，用于载具在自动线体内循环移动，所述转运装置包括转运流道、转运座、转运升
降气缸，所述转运流道设置于转运座上，所述转运升降气缸带动转运座上下运动。
21.当载具回流时，转运流道被顶起与传输流到齐平，载具从传输流道流入转运流道后，转运升降气缸带动转运座下降，使得转运流道与回流流道对齐，回流流道反转，以将载具送入回流流道中。载具进入传输流道的过程与回流过程相反。
22.（2）上下料机构所述上料机构包括上料xyz轴驱动模组、上料夹爪，上料xyz轴驱动模组带动所述上料夹爪运动，以将产品上料线39上的产品搬运至传输流道上的载具内。下料机构包括产品检测模组、下料xyz轴驱动模组、下料夹爪，产品检测模组可以采用ccd视觉检测装置等设备来检测判断产品包膜是否合格，下料xyz轴驱动模组带动所述下料夹爪运动，将检测合格的产品搬运回生产线，将不合格产品搬运至ng流道。
23.（3）包膜机构所述包膜机构包括：包膜机架1、二次定位模组、包膜搬运模组、包膜模组3和料仓模组4，所述二次定位模组和料仓模组设置于包膜机架的两侧，所述传输流道穿过所述二次定位模组，所述包膜模组设置于所述传输流道与料仓模组之间，所述包膜搬运模组设置于传输流道、包膜模组和料仓模组的上方。
24.所述二次定位模组包括检测顶起气缸、检测顶起板6、定位检测架7、定位气缸8、定位块9，所述检测顶起气缸设置于传输流道的下方，并带动检测顶起板上下运动，以带动产品和/或产品载具升降运动，所述定位检测架设置于传输流道的上方，所述定位气缸设置于所述定位检测架上，并带动定位块前后运动，以对产品和/或载具进行定位。
25.检测顶起气缸通过检测顶起板带动载具顶起并脱离传输流道，x&y两方向的四个位气缸对产品进行居中定位，便于搬运模组上的夹爪抓取产品。
26.所述包膜搬运模组包括搬运机架10、x轴搬运模组11、z轴搬运模组12、产品搬运模组13、膜搬运模组，所述搬运机架设置于包膜机架上，所述x轴搬运模组设置于所述搬运机架上，所述产品搬运模组和所述膜搬运模组分别通过一z轴搬运模组与所述x轴搬运模组滑动连接。
27.x/z轴搬运模组主要由伺服电机和kk模组组成，其中z轴搬运模组有两个，分别与产品搬运模组和膜搬运模组相连接，以独立搬运pad和opp膜。
28.所述产品搬运模组包括产品搬运固定座15、搬运底板16、夹爪17、夹爪旋转架18、夹爪驱动机构、升降导轴19、吸盘20、吸盘安装板21、吸盘驱动机构（可以为气缸等）22，所述产品搬运固定座与z轴搬运模组相连接，所述搬运底板通过所述升降导轴与所述产品搬运固定座的底面相连接，所述夹爪旋转架设置于所述搬运底板上，所述夹爪的末端与所述夹爪旋转架可旋转连接，所述夹爪驱动机构带动夹爪在夹爪旋转架上旋转，所述吸盘驱动机构设置于所述产品搬运固定座上，所述吸盘设置于所述吸盘安装板上，所述吸盘安装板与所述吸盘驱动机构相连接，以带动吸盘升降运动。为了方便吸盘安装板的运动，所述搬运底板上设置有容许安装板通过的通孔/通槽。
29.当搬运传输流道上未包膜的产品时，利用吸盘将产品吸附并搬运放置于包膜模组中；当产品包膜完成后，利用夹爪将产品搬运回传输流道上。
30.所述夹爪驱动机构包括夹爪驱动气缸23、夹爪驱动板24、驱动齿条25、驱动齿轮26，所述夹爪驱动气缸设置于所述产品搬运固定座上，所述夹爪驱动板设置于产品搬运固
定座和搬运底板之间，且所述夹爪驱动板通过衬套与升降导轴滑动连接，所述夹爪驱动气缸设置于所述产品搬运固定座上，且所述夹爪驱动气缸与所述夹爪驱动板相连接，以带动夹爪驱动板沿升降导轴上下运动，所述驱动齿轮固定连接于所述夹爪的末端上，所述驱动齿条设置于所述夹爪驱动板上，所述驱动齿条与所述驱动齿轮配合以带动夹爪在夹爪旋转架上轴向旋转，从而实现夹爪的开合。
31.所述膜搬运模组包括膜搬运支架27、真空吸孔、真空发生装置，与z轴搬运模组相连接的所述膜搬运支架的底面设置有用于吸附膜的真空吸孔，所述真空吸孔通过管道与真空发生装置相连接。
32.所述包膜模组：该模组用于将opp膜包裹在pad上，主要包括包膜架28、包膜固定板29、固定吸孔30、包膜型腔31、包膜定位块32、滚轮安装板33和包膜滚轮34，所述包膜型腔设置于所述包膜架上，所述包膜升降气缸带动包膜固定板在包膜型腔中上下运动，所述包膜固定板上设置有固定吸孔，以吸附和固定产品、膜。所述包膜定位块设置于包膜型腔的四周，以对产品和膜进行定位。其中，至少有一个包膜定位块可以固定在包膜架上，2个及以上的包膜定位块上连接有有定位驱动气缸，以带动包膜定位块前后运动，这样就可以根据产品和膜的实际尺寸规格来进行定位调整，方便使用、精准度高。
33.所述包膜滚轮可旋转设置于所述滚轮安装板上，所述滚轮安装板设置于包膜型腔的四周，滚轮驱动机构带动滚轮安装板在包膜架上前后运动，以将膜压紧在产品上。其中，一组滚轮可以通过电机和丝杆来带动滚轮安装板的运动，此外，此组电机和丝杆还可以设置于一升降驱动装置上，以调节其高度；其余的滚轮安装板可以通过气缸来进行驱动，另外，滚轮安装板可以与导轴/线轨滑动连接，以提高滚轮运动的精准性。
34.所述料仓模组4：该模组用于opp膜的供料，分上下两层。其具体结构包括：料仓支架100、上层料仓单元、下层料仓单元、平移板101、平移驱动单元、平移直线导轨102、抽拉线性滑轨103。
35.所述料仓支架的顶面设置有所述平移直线导轨，所述平移板与所述平移直线导轨滑动连接，所述平移驱动单元设置于所述料仓支架上，所述平移驱动单元与所述平移板相连接，以带动所述平移板沿平移直线导轨来回滑动。
36.所述平移驱动单元包括平移伺服电机104、平移同步带105、平移同步轮，所述平移伺服电机的输出轴上设置有平移同步轮，所述料仓支架的内壁上也可旋转设置有所述平移同步轮，所述平移同步带绕设于同步轮上，所述平移板与所述平移同步带相连接。
37.所述抽拉线性滑轨设置于所述平移板的顶面和所述料仓支架上，所述上层料仓单元与平移板上的抽拉线性滑轨滑动连接，所述下层料仓单元与料仓支架上的抽拉线性滑轨滑动连接，作业人员可以很轻松将料仓抽出进行补料。
38.所述上层料仓单元和所述下层料仓单元的结构相同。具体包括料仓底板106、抽拉板107、抽拉把手、料仓限位板108、毛刷109，所述料仓底板通过抽拉线性滑轨与平移板或料仓支架活动连接，所述抽拉板设置于所述料仓底板的外侧，所述抽拉把手设置于所述抽拉板上，所述料仓限位板设置于所述料仓底板上，以围成用于放置opp膜的限位仿形腔，所述料仓限位板的内壁上设置有所述毛刷，用于取膜时分离opp膜，进行分料，防止一次取出多张膜。
39.在使用时，在一个料仓用于取料时，另外一个料仓可以用于人工补料。当上层料仓
单元配合进行取料时，平移驱动单元带动上层料仓单元运动至移动到下层料仓单元上方的取料位置，此时，下层料仓单元可以拉出来补料。当上层料仓单元空仓后，平移驱动单元带动上层料仓单元离开取料位，下层料仓单元品进行上料，此时，上层料仓单元可以拉出来补料。
40.包膜机构的工作过程包括：1.pad通过传输流道中的平皮带传送至取料位置，然后通过二次定位机构将pad定位；2.opp膜放置在料仓内，通过包膜搬运模组和真空吸盘将膜搬运至包膜模组内；3.包膜搬运模组从二次定位机构处抓取一个pad搬运至包膜模组，然后包膜机构将opp膜包裹在pad产品上。
41.（4）折边机构所述折边机构包括折边机架200、折边载台201、折边直线导轨202、折边模组、折边驱动模组，所述折边载台设置于所述折边机架上，所述折边直线导轨设置于折边载台四周的折边机架上，所述折边模组与折边直线导轨滑动连接，所述折边驱动模组带动所述折边模组在折边直线导轨上来回运动，以对包好膜的pad进行预压定位和滚动折边。
42.所述折边模组包括滑动座203、折边推动气缸204、推动架205、折边架206、折边惰轮207、连接轴208、缓冲弹簧209，所述滑动座与所述折边直线导轨滑动连接，所述推动架和所述折边架的下部与设置于滑动座上的导轨滑动连接，所述折边惰轮可旋转设置于所述折边架的外端，以对折边载台上的膜进行折边处理，所述连接轴的一端与所述折边架相连接，另一端与所述推动架滑动连接，所述推动架与所述折边架之间的所述连接轴上绕设有所述缓冲弹簧，所述折边推动气缸设置于所述滑动座上，其输出端与所述推动架相连接，并通过推动架带动折边架和折边惰轮前后运动，以对包好膜的pad进行预压定位。
43.所述折边机架上设置有两组所述折边驱动模组，一组折边驱动模组可以同步带动对称两边的折边模组在包好的pad四边上来回无死角滚动折边。
44.一组所述折边驱动模组包括步进电机210、第一传动架211、第二传动架212、第一同步带213、第二同步带214、传动杆215，所述第一传动架和所述第二传动架相对设置于折边载台的两侧，所述第一传动架和第二传动架上各设置有一组传动轮，所述第一同步带绕设于第一传动架的传动轮上，所述第二同步带绕设于第二传动架的传动轮上，同步带与滑动座相连接，所述传动杆的一端与第一传动架的传动轮相连接，另一端与第二传动架上的传动轮相连接，所述步进电机与任意一个传动架上的传动轮相连接，以进行两条同步带的同步运转。
45.折边机构的使用步骤包括：（1）折边推动气缸、导轨、缓冲弹簧和连接轴（或等高螺丝）形成可调节型保压定位，当包好膜的pad放入折边载台时，由步进电机为动力带动折边模组来回运动，使得折边推动气缸居中。（2）先有对称两边的折边推动气缸伸出，再由另外两边折边推动气缸伸出将pad居中定位。（3）先由一个步进电机带动对称两边的折边模组，惰轮上的凹槽卡住pad并进行滚动，以完成折边，折好后，惰轮复位居中；再由另一步进电机带动另外两边进行滚动折边。
46.本发明一种pad包膜自动生产系统的有益效果是：1.实现了pad包膜的自动生产，只需要1个人力往料仓补料即可，减少了劳动力的使用，减轻了作业人员的工作强度。
47.2.提高了生产效率的同时也保证了生产质量。
48.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。